Способ дефектоскопии поверхности изделий

 

Изобретение относится к контрольно-юстировочной технике и предназначено для использования при автоматическом обнаружении локальных поверхностных дефектов на изделиях. Цель изобретения - повышение достоверности контроля поверхностных дефектов. Способ состоит в том, что изделие разбивают на участки, после чего запоминают и в конце цикла развертки сравнивают между собой максимальное и минимальное значения дисперсии интенсивности отраженного светового потока для всех участков и направляют изделие в брак при недопустимой величине отношения максимума к минимуму. Пороговый уровень при этом формируется по наиболее качественной части поверхности данного изделия, что исключает влияние изменения параметров дефектоскопа и его многопозиционности. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1617342 (51)5 Г 01 N 21/88

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4600916/24-25 (22) 31. 10.88 (46) 30.12.90, Бюл. - 48 (75) Б.А.Борзых (53) 621 ° 035 (088.8) (56) Патент Японии 1"- 58-42420, кл. С 01 К 21/88, 1983.

Патент ЕПВ 1 - 003259?, кл. Г 01 N 21/88, 1981. (54) СПОСОБ ДЕФЕКТОСКОПИИ ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к контрольно-юстировочной технике и предназначено для использования при автоматическом обнаружении локальных по.— верхностных дефектов на изделиях.

Изобретение относится к контроль— но-сортировочной технике и может быть использовано в конструкции фотоэлектрических поверхностных дефектоскопов, предназначенных для контроля изделий с локальными дефектами.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля поверхностных дефектов.

На чертеже приведена схема устройства дпя осуществления предлагаемого способа.

Сущность способа дефектоскопии поверхности заключается в следующем.

Контролируемой поверхности придают движение развертки, освещают ее и регистрируют отраженный свет фотодатчиком. За длительность цикла развертки принимают, например, время одного оборота изделия в форме

Цель изобретения - повышение достоверности контрбля поверхностных дефектов. Способ состоит в том, что изделие разбивают на участки, после чего запоминают и в конце цикла развертки сравнивают между собой максимальное и минимальное значения дисперсии интенсивности отраженного светового потока для всех участков и направляют изделие в брак при недопустимой величине отношения максимума к минимуму. Пороговый уровень при этом формируется по наиболее качественной части поверхности данного изделия, что исключает влияние изменения параметров дефектоскопа и его многопозиционности. 1 ил ° тела вращения в случае многоканального съема информации. В начале и конце цикла развертки формируют тактовые импульсы. Цикл развертки элекФ а4 трически делят на несколько равных интервалов (участков) . Для этого формируют в спомо гательные импульсы, син- С »

Хронизированные с Tàêòoâüìè импульса- 4 ми, например, с помощью оптоэлектронной пары и диска с прорезями, надетого на вал привода контролируемого изделия. В течение времени развертки каждого участка поверхности усиленный центрированный сигнал (без низкочастотной составляющей) б фотодатчика возводят в квадрат и интегрируют, вычисляя дисперсию сигнала. Первое из вычисленных значений запоминают одновременно в двух ячейках памяти (в аналоговой форме) 161!342 для максимума и минимума. Каждое последующее вычисленное значение срав.нив ают с запомненными. В случае пре1, вышения значения, хранящегося в яче ике мак симума, з аписыв ают в не е

5, . c âîå значение. При меньшей величи( не вновь измеренного значения дис .персии по сравнению с хранящимся в ячейке минимума новое значение запи; сывают в нее. В конце цикла развертки в ячейках запоминаются максимальное и минимальное значения из всех вычисленных, Для проверки допус:тимости отношения максимума к ми; нимуму либо умножают в К раз (К— пороговое соотношение) минимальную дисперсию, либо делят в К раз максимальную дисперсию, а затем данные величины сравнивают с помощью компаратора. В случае недопустимо большого отношения максимума к минимуму направляют изделие в брак. Значение

К задают путем пробных пусков де, фектоскопа (B режиме сортировки по-! тока изделий) и определения процен, тов ошибочной перебраковки изделий.

Минимальное значение дисперсии соответствует заведомо бездефектному участку поверхности. Вероятность присутствия локальных дефектов на всех участках развертываемой поверхности и, соответственно, ошибочного признания дефектного изделия годным в большинстве случаев контроля весьма мала. В зависимости от ее значения выбирают количество участков, на которые делят поверхность.

Устройство для осуществления способа содержит центрирующий фильтр 1, вход которого подключен к выходу фотодатчика или усилителя сигнала фотодатчика (не показаны), блок 2 вычисления дисперсии, состоящий из квадратора и интегратора, вход кото45 рого подключен к выходу центрирующего фильтра 1, первый и второй пиковые детекторы 3 и 4, выполняющие функции ячеек памяти соответственно для максимального и минимального значений дисперсии, входы которых объединены через резисторы 5 и 6 и подключены к выходу блока 2, масштабный усилитель

7 на выходе пикового детектора 4, стробирующий компаратор 8, сигнальный вход которого подключен к выходу детектора 3, а опорный вход — к выходу масштабного усилителя 7, Устройство содержит также цепи управления: генератор 9 импульсов, синхронизированных с вращением (разверткой) контролируемой поверхности, две линии 10 и 11 задержки, первая из которых (10) включена на выходе генератора 9, делитель 12 частоты, включенний между выходом линии 10 задержки и входом линии 11 задержки, а также электронные ключи 13 — 16.

Ключ 13 включен между входом детектора 3 и общим проводом, ключ 14 между входом детектора 4 и положительным полюсом источника питания

+F. ключ 15 — между выходом детектора 3 и общим проводом, ключ 16 между выходом детектора 4 и положительным полюсом источника питания

+Е. Входы ключей 13 и 14 соединены с выходами генератора 9 импульсов (цепи согласования уровней не показаны), входы ключей 15 и 16 соединены с выходами второй линии 11 задержки. С выходом первой линии 10 задержки соединен вход сброса интегратора блока 2 вычисления дисперсии. К выходу делителя 12 частоты подключен вход стробирования компаратора

8. Пиковые детекторы 3 и 4 состоят соответственно из операционных усилителей 17 и 18, кремниевых диодов

19 и 20 и конденсаторов 21 и 22 с малыми утечками. Операционные усилители 17 и 18 должны иметь МОП-транзисторы на входы, входы масштабного усилителя 7 и компаратора 8 также должны быть высокоомными, в ключах

13-16 должны быть использованы кремниевые транзисторы.

Устройство работает следующим образом.

В момент поступления дважды задержанного импульса с выхода линии

11 задержки открываются электронные ключи 15 и 16. Конденсатор 21 разряжается, а конденсатор 22 заряжается почти до напряжения источника пита- ния. Данные уровни являются исходными. С этого момента начинается интервал вычисления дисперсии блоком 2.

В момент поступления импульса с выхода генератора 9 ключи 13 и 14, обычно открытые и шунтирующие входы детекторов 3 и 4, запираются. Выходное напряжение блока 2 поступает на входы пиковых детекторов 3 и 4 и, поскольку оно заведомо больше нулевого напряжения на выходе детектора

3 и заведомо меньше напряжения на выходе детектора 4 (почти равного на1 пряжению пита ния ), повторя ется на конденсаторах 21 и 22. Диоды 19 и

20 на время переходного процесса открываются ° После этого задержанный импульс с выхода линии 10 сбрасывает в "0" интегратор блока 2 вычисления дисперсии. Каждый следующий импуль с с выхода ге нер ат ора 9 пр опу скает выходное напряжение блока 2 на входы детекторов 3 и 4, однако их выходные напряжения изменяются лишь в том случае, если оно оказывается больше запомненного конденсатором 21 или меньше запомненного конденсатором 22. В других случаях диоды 19 и 20 остаются запертыми. При завершении развертки последнего участка поверхности в детекторе 3 записывается максимальное значение дисперсии из всех вычисленных, а в детекторе 4 — минимальное. При этом однократно задержанный импульс с выхода делителя 12 частоты поступает на вход стробирования компаратора 8, который выдает информацию о качестве издели: на исполнительный механизм. Дважды задержанный импульс с выхода линии 11 вновь записывает исходные уровни в конденсаторы 21 и

22, после чего цикл вычисления может быть повторен.

17342 о

Изобретение повышает достоверность контроля поверхностных дефектов эа счет исключения погрешности бт изменения параметров дефектоскопа и

5 упрощает техническое обслуживание дефектоскопа за счет исключения процесса наладки его по образцовым иэделиям.

10 формула изобретения

Способ дефектоскопии поверхности изделий, заключающийся в том, что контролируемую поверхность освещают, придают ей движение развертки и регистрируют отраженный свет фотодатчиком, при этом цикл развертки поверхности электрически делят на несколько периодов, соответствующих различным участкам поверхности, для каждого участка вычисляют дисперсию сигнала, полученные значения запоминают и сравнивают, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля поверхностных дефектов, запоминают и в конце цикла развертки сравнивают межпу собой максимальное и минимальное значения дисперсии из всех полученных, а по соотношению максимального и минимального значений дисперсии судят о годности изделия.

1617342

17 19

Составитель Т.Торопкина

Техред H.Äèäûê Корректор Н.Король

Редактор А. Огар

Заказ 4115 Тираж 508 Подписное

ННИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101